約1億1500万年前の恐竜の骨に、赤血球らしい楕円形の構造があった。その場所からは、血液と深い関係を持つヘムBの化学信号も検出された。ここまで聞けば、かなり景気のいい発見に思える。

実験で確かめられたのは、ヘムBとその変化物、細胞に似た形、そこに重なる元素と鉱物だ。研究チームは証拠を束ねて「鉱物化した赤血球」と解釈した。一方、形の大きさやくぼみ方を理由に、赤血球という名札には慎重な専門家もいる。DNA検査は陰性だった。四つを同列に並べると、発見の輪郭がぼやける。証拠の種類ごとに見ていこう。

A model of a two-legged-dinosaur walking along a coastal flat on microbial mats.
Molecular traces found from 115 million-year-old 'dinosaur blood'

The surprise discovery of an iron-carrying molecule preserved in the bones of a Brazilian dinosaur adds to research about soft tissues found in fossils that are millions of years old.

今回の登場人物 ​

  • Aratasaurus museunacionali（アラタサウルス・ムゼウナシオナリ）: 約1億1500万年前のブラジルにいた獣脚類。今回調べられたのは、一個体の右後肢にある大腿骨、脛骨、足の骨の一部だ。
  • ヘムB: 鉄を含む小さな分子。赤血球の中にあるヘモグロビンの部品となり、酸素との結合に関わる。ヘムB、ヘモグロビン、赤血球、血液は、同じ物を呼び分けた名前ではない。
  • 血管孔: 生きていたとき、骨の中で血管が通っていた細い通路。細胞様構造がこの場所にあったことは、血液由来という解釈を支える手掛かりになる。
  • ハウスマン鉱: マンガンを含む鉱物で、化学式はMn₃O₄。細胞らしい形や分子の痕跡を長く安定させた可能性が検討されている。
  • 記事で押さえる三つの分析法: 高速液体クロマトグラフィー質量分析（HPLC–MS）は、混ざった化合物を分け、質量の特徴から分子を調べる。ラマン分光は分子信号の場所を探る。透過型電子顕微鏡は、ごく小さな構造と元素を見る。得意科目の違う三人に、同じ答案を見てもらうような布陣だ。

何が起きたか ​

ABC Scienceは2026年11月3日、ブラジル北東部で見つかったAratasaurusの後肢骨から、ヘムの痕跡と赤血球に似た微細構造が検出されたと報じた。研究成果は米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載された。

標本は右後肢の一部で、2008年に石膏採掘場から見つかった。2020年の原記載論文によると、この個体は全長約3.12メートル、体重約34.25キログラムと推定される。骨の成長線から少なくとも4歳で、まだ成長途中だったと考えられている。数字がきっちり並ぶと一頭まるごと測ったように見えるが、出発点は一個体の部分標本である。

今回の中心問いは、骨の中で何が直接確認され、どの段階から解釈が入るのか、である。研究チームが示したのは、骨に含まれるヘムBとその変化物、血管孔内の楕円形微細構造、そこに局在する元素と鉱物だった。著者らはこの組み合わせを鉱物化した赤血球と判断したが、外部専門家は形態上の弱点を指摘している。

ヘムを追う ​

まず、名前が似た四つをほどいておこう。血液の中に赤血球があり、赤血球の中にヘモグロビンというタンパク質がある。ヘムBは、そのヘモグロビンを作る部品の一つだ。酸素が結合する場所に関わる鉄入りの小分子である。

研究チームは、骨の抽出物をHPLC–MSで分析した。これは混ざった化合物をいったん分け、質量と電荷の比から分子の特徴を読む方法だ。その結果、元の形を保ったヘムBと、埋没後の化学変化を受けたヘムBが、骨抽出物の主要なテトラピロールとして確認された。テトラピロールはヘムなどが属する分子の仲間、と押さえれば十分だ。親戚一同の家系図まで暗記する必要はない。

混入を見分ける対照も置かれた。周囲の岩石基質を同じように調べると、主に見つかったのはクロロフィルやバクテリオクロロフィルに関係するポルフィリンだった。骨と岩石では、化学的な顔ぶれが違った。周りから何でも同じように染み込んだ、という説明は通しにくくなる。

ここで確度が高いのは、骨の内部にヘムB由来の化学信号があることだ。ヘムはヘモグロビン以外のタンパク質にも使われる。血液由来という判断には、分子の名前だけでなく、見つかった場所と形が効いてくる。

形を確かめる ​

骨の血管孔には、楕円形の微細構造がいくつもあった。昔、血管が通っていた場所である。水の跡らしいものが水道管の内側にあれば、管とは無関係な場所で見つかるより話がつながりやすい。位置情報は、化石の鑑定でもかなり働き者だ。

研究チームはラマン分光を使い、その楕円形構造にヘムのポルフィリン信号が局在することを調べた。さらに透過型電子顕微鏡による分析で、ヘムを構成する重要元素の鉄、窒素、炭素と、ハウスマン鉱を確認した。

骨からヘムが出た、という一行だけで話を組み立てたのではない。血管孔という場所、楕円形という形、ヘム関連の分子信号、関連元素、鉱物が、別々の方向から同じ小さな現場へ集まっている。この重なりが、研究チームの赤血球説を支える一番の柱になっている。

鉱物化の仕組み ​

「細胞が残った」と聞くと、生きていたときの赤血球がそのまま保存されたように感じる。今回見えているのは、鉱物化した微細構造だ。代謝も膜の働きもなく、細胞として機能する状態ではない。元の形を写し取った、ごく小さな石の型に近いと考えると分かりやすい。

楕円形構造の内外で見つかったハウスマン鉱について、研究チームは形や分子の残滓を安定させた可能性を考えている。低酸素で微生物に富む環境へ早く埋まり、鉱物化が進んだことも保存に関係したという見立てだ。

この保存過程は、現時点では研究チームが示すモデルである。ハウスマン鉱がどの時点ででき、どの反応がヘムを守ったのか、因果の細部には検証が残る。ABCによると、研究者らは西オーストラリア州シャーク湾の微生物マットを使い、現代の血液がどう鉱物化するかを実験している。化石の答え合わせを、現在の海辺でやっているわけだ。

赤血球説の弱点 ​

赤血球説には、三つの支えがある。構造が楕円形であること、血管孔の中にあること、ヘム関連の化学信号がそこへ重なることだ。別々の分析結果が同じ方向を向いているぶん、単なる丸い鉱物という説明より一歩踏み込める。

外部専門家の評価はそろっていない。カナダ・レジャイナ大学のMauricio BarbiはABCに対し、赤血球と整合する鉱物化構造の証拠は説得的だとしながら、同定には解釈が含まれると指摘した。Barbiは確認対象を化学的な残滓と鉱物化構造に限定し、無傷の血球や保存されたヘモグロビンまで含めなかった。

米ノースカロライナ州立大学名誉教授のMary Schweitzerは、骨基質にヘムやコラーゲン関連の信号がある点を受け入れつつ、赤血球という形態同定には納得していない。ABCで挙げた理由の一つは、画像中の構造が約15マイクロメートルに見え、核を残す非哺乳類の赤血球としては小さいことだった。The Guardianの取材では、恐竜の赤血球なら核による膨らみが期待されるのに、観察された構造はくぼんでいるとも述べている。

化学信号への評価と、形に貼る名札への評価は分けて読める。ヘムの存在を認める専門家が、同時に楕円体を赤血球と呼ぶには証拠が足りないと判断しても、話は食い違っていない。測れたものと、その正体の推定では、審査する証拠が違うからだ。一つの結果だけで、すべての判定を済ませることはできない。

DNA検査の範囲 ​

ABCの取材によると、試料は古代DNAについても検査され、結果は陰性だった。この一文が示す範囲は、「今回調べた試料と方法ではDNAを検出できなかった」までである。標本のあらゆる場所に一片も存在しないことを証明した結果ではない。

ヘムBは比較的小さな分子だ。DNAは多数の部品が長く連なり、遺伝情報を順番として抱える巨大分子である。サイズも化学的な性質も違うので、同じ場所にあった分子が同じように残るとは限らない。細胞らしい形を鉱物が写し取り、ヘムの一部が化学的に残っても、DNAの長い配列まで保存される保証はない。

コラーゲンに関係するアミノ酸も報告されたが、こちらも完全なコラーゲンタンパク質の回収を意味しない。部品や変化物が検出されても、元の大きな構造を丸ごと回収した話にはならない。ネジ一本を見つけて、家一軒がそのまま残っていたとは言えないのと同じだ。この慎重さが、古い分子を扱う研究の土台になる。

この研究が残したもの ​

この研究の面白さは、化石の外形を眺めるだけで終わらず、分子、元素、場所を重ねて昔の生体情報を探ったところにある。論文には海洋研究開発機構（JAMSTEC）の研究者も参加している。日本の分析研究も加わった国際共同研究だ。

暮らしが明日変わる種類の発見ではない。日本の読者にとって近い意味は、科学ニュースの読み方にある。「検出した」「一致した」「解釈した」「検出できなかった」は、それぞれ強さが違う。見出しで一つに縮んだ言葉を、証拠ごとにもう一度広げる。今回なら、複数の分析と周囲岩石の対照は骨由来のヘムB信号を支持し、赤血球の同定には議論があり、DNAの証拠は得られていない。この並べ方ができれば、発見を冷まさず、話も盛らず、ちょうどよく驚ける。

次に見るポイント ​

次に確かめたいのは、別の個体や別の骨でも同じ組み合わせが再現されるかだ。現生の鳥類や爬虫類の赤血球と、大きさ、厚み、核の膨らみを比べる作業も欠かせない。独立した研究チームが、楕円形構造の内部にヘム関連信号があることを確認できれば、赤血球説の足場はさらに固くなる。

ハウスマン鉱と微生物マットが保存に果たした役割も、実験で絞り込める。化石は口をきかないが、条件を一つずつ再現すると、残った形がどの道を通ってきたかは少しずつ見えてくる。

まとめ ​

約1億1500万年前のAratasaurusの骨で直接確認されたのは、ヘムBとその変化物、血管孔内の楕円形微細構造、そこに局在する元素と鉱物だった。研究チームは証拠の組み合わせから鉱物化した赤血球と判断したが、構造の大きさや形には外部専門家の異論がある。

細胞として働く赤血球や無傷のヘモグロビンは確認されていない。DNA検査も陰性だった。今回の発見が渡してくれたのは、鉱物と小分子に刻まれた、血液由来の可能性を探る手掛かりだ。

Sources ​